W tym przykładzie porównuje się długości efektywne i współczynnik obciążenia krytycznego, które mogą być obliczone w programie RFEM 6 przy użyciu rozszerzenia Stateczność konstrukcji, z obliczeniami ręcznymi. Układ konstrukcyjny stanowi sztywna rama z dwoma dodatkowymi słupami przegubowymi. Ten słup jest obciążany pionowymi obciążeniami skupionymi.
Belka żelbetowa została zaprojektowana jako belka dwuprzęsłowa na wsporniku. Przekrój zmienia się na całej długości wspornika (przekrój o zmiennym przekroju). Obliczane są siły wewnętrzne oraz wymagane zbrojenie podłużne i zbrojenie na ścinanie dla stanu granicznego nośności.
W tym przykładzie ścinanie na granicy między betonem wylanym w różnym czasie a odpowiednim zbrojeniem jest określane zgodnie z DIN EN 1992-1-1. Wyniki uzyskane w programie RFEM 6 zostaną porównane z poniższymi obliczeniami ręcznymi.
W pierwszym piętrze budynku zaprojektowano słup wewnętrzny. Słup jest monolityczny, połączony z belką górną i dolną. Uproszczona metoda A obliczeń odporności ogniowej dla słupów zgodnie z EC2-1-2 została potwierdzona, a wyniki porównane z [1].
W bieżącym przykładzie walidacyjnym badany jest współczynnik ciśnienia wiatru (Cp) zarówno dla głównych elementów konstrukcyjnych (Cp,ave ), jak i drugorzędnych elementów konstrukcyjnych, takich jak systemy okładziny lub fasady (Cp,local ) w oparciu o NBC 2020 [1] and
Baza danych japońskich tuneli aerodynamicznych
dla niskiego budynku o nachyleniu 45 stopni. Zalecane ustawienie dla trójwymiarowego dachu płaskiego z ostrym okapem zostanie opisane w następnej części.
W poniższym przykładzie sprawdzamy wartość ciśnienia wiatru zarówno dla ogólnego projektowania konstrukcyjnego (Cp,10 ), jak i lokalnego projektowania konstrukcyjnego, takiego jak okładziny lub fasady (Cp,1 ) w oparciu o EN 1991-1-4, przykład dachu płaskiego [1] and
Baza danych japońskich tuneli aerodynamicznych
. Zalecane ustawienie dla trójwymiarowego dachu płaskiego z ostrym okapem zostanie opisane w następnej części.
W bieżącym przykładzie walidacyjnym badamy współczynnik parcia wiatru (Cp) płaskiego dachu i ścian za pomocą ASCE7-22 [1]. W rozdziale 28.3 (Obciążenia wiatrem - główny układ odporności na siłę wiatru) i na Rysunku 28.3-1 (przypadek obciążenia 1) znajduje się tabela przedstawiająca wartość Cp dla różnych kątów nachylenia dachu.
Model oparty jest na przykładzie 4 z [1]: Płyta podparta punktowo.
Należy zaprojektować płaską płytę budynku biurowego o wrażliwych na zarysowania ścianach lekkich. Należy zbadać panele wewnętrzne, brzegowe i narożne. Słupy i płyta są połączone monolitycznie. Słupy skrajne i narożne są zlicowane z krawędzią płyty. Osie słupów tworzą siatkę kwadratową. Jest to układ sztywny (budynek usztywniony ścianami usztywniającymi).
Budynek biurowy ma 5 kondygnacji i ma wysokość 3.000 m. Warunki środowiskowe, które należy przyjąć, określane są jako „zamknięte przestrzenie wewnętrzne”. Występują głównie oddziaływania statyczne.
Celem tego przykładu jest określenie momentów w płycie i wymaganego zbrojenia nad słupami przy pełnym obciążeniu.
Model oparty jest na przykładzie 4 z [1]: Płyta podparta punktowo. Siły wewnętrzne i wymagane zbrojenie podłużne można znaleźć w przykładzie weryfikacji 1022. W tym przykładzie przebijanie jest rozpatrywane w osi B/2.
W bieżącym przykładzie walidacji badamy wartość parcia wiatru dla obu ogólnych projektów konstrukcyjnych (Cp,10 ) i okładzin lub elewacji (Cp,1 ) budynków na planie prostokąta zgodnie z EN 1991-1-4 [1]. Istnieją przypadki trójwymiarowe, o których więcej wyjaśnimy w następnej części.
W dostępnych normach, takich jak EN 1991-1-4 [1], ASCE/SEI 7-16 i NBC 2015, przedstawiono parametry obciążenia wiatrem, takie jak współczynnik parcia wiatru (Cp ) dla podstawowe kształty. Ważne jest, jak szybciej i dokładniej obliczać parametry obciążenia wiatrem, niż pracować na czasochłonnych i czasami skomplikowanych wzorach w normach.
Za pomocą LRFD i ASD należy określić wymagane wytrzymałości i współczynniki długości efektywnej dla słupów z materiału ASTM A992 w ramie skręcania pokazanej na rysunku 1 dla maksymalnej kombinacji obciążeń grawitacyjnych.
Wybrano pręt w kształcie litery W zgodny z ASTM A992 tak, aby przeniósł ciężar własny 30 000 kN i obciążenie rozciągające 90 000 kN. Sprawdź wytrzymałość pręta za pomocą LRFD i ASD.
Słup w kształcie litery W zgodny z normą ASTM A992 14x132 jest obciążony zadanymi osiowymi siłami ściskającymi. Słup jest przegubowy na górze i na dole w obu osiach. Należy określić, czy słup jest w stanie wytrzymać obciążenie pokazane na rysunku 1 na podstawie LRFD i ASD.
Rozważ belkę ASTM A992 W 18x50 dla stałych i równomiernych obciążeń stałych i ruchomych, jak pokazano na Rysunku 1. Pręt jest ograniczony do maksymalnej nominalnej głębokości wynoszącej 18 cali. Ugięcie pod obciążeniem użytkowym jest ograniczone do L/360. Belka jest swobodnie podparta i usztywniona. Sprawdź dostępną wytrzymałość na zginanie wybranej belki na podstawie LRFD i ASD.
Na rysunku 1 pokazano belkę ASTM A992 W 24x62 o skróceniu do ścinania na końcu 48 000 i 145 000 kips od obciążeń stałych i użytkowych, odpowiednio Sprawdź dostępną wytrzymałość na ścinanie wybranej belki na podstawie LRFD i ASD.
Korzystając z tabel ręcznych AISC, należy określić dostępne wytrzymałości na ściskanie i zginanie oraz czy belka ASTM A992 W14x99 ma wystarczającą wytrzymałość, aby przenieść siły osiowe i momenty pokazane na rysunku 1, uzyskane w analizie drugiego rzędu z uwzględnieniem efektów P-𝛿.
Płytę żelbetową wewnątrz budynku należy projektować jako pas o długości 1,0 m wraz z prętami. Płyta stropowa jest jednoosiowo rozpięta i przebiega przez dwa przęsła. Płyta jest mocowana do ścian murowanych za pomocą podpór swobodnie obracających się. Podpora środkowa ma szerokość 240 mm, a dwie podpory krawędziowe mają szerokość 120 mm. Oba przęsła są poddane obciążeniu użytkowemu kategorii C: obszary zborów.
Rozważ belkę ASTM A992 W 18×50 dla stałych i równomiernych obciążeń stałych i ruchomych, jak pokazano na Rysunku 1. The member is limited to a maximum nominal depth of 18 inches. The live load deflection is limited to L/360. The beam is simply supported and continuously braced. Verify the available flexural strength of the selected beam, based on LRFD and ASD.